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死机一个月后，31岁的哈勃望远镜又复活了

2021-07-18 09:09

来源：澎湃新闻·澎湃号·湃客

机器之心报道

编辑：泽南

这或许是人类创造的最伟大的太空设备，它即将在自己生命的第四个十年继续工作。

你可能不是一个天文爱好者，但仍然会听说过哈勃望远镜的大名：这台以著名天文学家 Edwin Hubble 命名的望远镜在距离地球 559 公里的轨道上运行。自 1990 年发射之后，它已经成为天文史上最重要的探测设备，也被认为是有史以来最成功的太空任务。

不过最近，哈勃最引人关注的消息却是「死机」。由于控制电脑出现问题，它已经一个多月无法收集科学数据了。

美国国家航空航天局（NASA）曾多次尝试远程挽救这台人类历史上最著名的望远镜，但几次努力均告失败。随着时间的推移，人们正在逐渐丧失信心。

昨天终于传来了好消息，在计算机故障修复之后，已显老迈的哈勃太空望远镜似乎再次复活了。据《Science》等媒体报道，在过去 24 小时内，从运行的有效载荷控制计算机切换到备用设备后，哈勃的科学家们已经重新建立了地球与望远镜之间所有仪器的通信，并计划于今天恢复设备的正常运行。

「哈勃回来了！」哈勃任务办公室的负责人汤姆 · 布朗在 7 月 16 日早晨 5：56 向太空望远镜科学研究所的工作人员群发了电子邮件。「我很高兴看到哈勃即将重新探索宇宙。」

这次危机发生在 6 月 13 日，当时控制望远镜科学仪器并监控其健康状态的「有效载荷计算机」发现与仪器的通信错误并切换到安全模式。哈勃的操作人员最初认为这是内存模块出现了问题，但切换到三个备份模块的任意一条线上都产生了同样的错误。

故障无法排除，人们对各种其他设备进行了调查并一一排除了可能性。

最终，科学家们决定从更高层面入手，将整个科学仪器控制和数据处理单元 SIC&DH 切换到备用机构上，有效载荷计算机只是它的一部分。在过去的一周里，人们利用地面的硬件反复练习加载程序，并仔细审查，确保任务能在不破坏望远镜其他组件的情况下完成。

不过就在 7 月 15 日开始切换至前不久，NASA 认定 SIC&DH 的另一部分——电源控制单元 (PCU) 是问题的根源。PCU 为有效载荷计算机提供稳定的电压电源，现在它要么提供的是正常范围之外的电压，要么就是检测到电压的传感器给出了错误的读数。幸运的是 PCU 也有备用的，在切换之后还可以继续运行。

布朗告诉同事：「哈勃成功地在 SIC&DH 正常模式之下恢复，这意味着我们第一次让问题在 B 计划之上获得了解决。」他表示，如果一切情况正常，哈勃望远镜将在本周末重新开始科学探测活动。

消息传来，伦敦大学学院的天文学家理查德 · 埃利斯正在接受《Science》的采访，他表示：「你必须告诉所有人我们对此的激动之情！」他表示哈勃一直是一个真正的全球设施，每个人都是哈勃的朋友，它是独一无二的。

自 1990 年 4 月由发现号航天飞机送上太空之后，哈勃望远镜成为了地球大气层之外的一个绝佳宇宙观测平台。它成功弥补了地面观测的不足，帮助天文学家解决了许多天文学上的基本问题，使得人类对天文物理有更多的认识。

不过，这台著名的望远镜三十多年的工作历程并不是一帆风顺的。在当初发射升空之后，人们立即发现其主镜有球面像差，严重降低了望远镜的观测能力，该问题随后在 1993 年由奋进号航天飞机的航天员 4 人 5 次太空行走完成了修复。此后人们又于 1997 年 2 月、1999 年 12 月和 2002 年 2 月分别飞上太空，保持了望远镜的良好工作状态，甚至还往上安装了新开发的设备。

2009 年 5 月，亚特兰蒂斯号航天飞机进行了最后一次哈勃望远镜维修任务，更换了失效的陀螺仪。在今年 6 月份出现故障之后，由于航天飞机早已退役多年，人们无法依靠太空行走来更换损坏的组件，哈勃望远镜的未来一度蒙上了阴影。

另一方面，继任者们还没有到位：原本计划用于替代哈勃的詹姆斯·韦伯空间望远镜，其发射计划从 2007 年拖到了今年 10 月，而且还有拖延的可能。而中国空间站计划中的伴飞望远镜「中国空间站工程巡天望远镜」还要三年之后才能发射。

昨天的重启成功让人们松了一口气。

在哈勃传回地球的影像中，超深空视场（Hubble eXtreme Deep Field，XDF）是天文学家们目前能获得的最深入、也是最敏锐的太空光学影像。这张于 2012 年 9 月公布的合成照片展示了 132 亿年前存在的星系。